高考化学图像题建模研究

周晓艳

（云南省临沧市第二中学，云南 临沧 677000）

化学图像问题是理论知识的具体化和视觉化问题，对促进学生化学能力的提高起到了重要作用。也是近年来大学入学化学考试中经常出现的考点。化学图像问题的主要构成部分是图像，而文本只是提示的辅助功能，通过对坐标、曲线、图标等化学信息的处理，化学知识只能更加抽象、直观。通过解决这些问题，不仅可以加强学生对化学图像测试的危害，还可以验证学生对图像数据的处理和应用能力。

一、图像问题解决思维概述

作图是指在高中化学教学过程中，用作图来表达化学反应的原理，然后通过图像对学生进行详细的分析。作图方法具有实用性、实用性和创新性。作图方法通过简单的视图向学生展示抽象的化学，帮助学生解决问题通过图像和化学知识的结合来解决问题，提高了准确性，加快了问题的解决。化学是高中课程的重要组成部分，也是学生的薄弱学科。学生在解决问题时容易遇到困难，导致学生的学习效率下降，结合数形帮助学生形象化问题并更好地理解它们。

二、图像问题解决思维在高中化学中的应用

（一）高考化学图形试题变化分析

图表题是近年来高考的重点和难点。图表题主要通过图像、统计图表和表格传递信息，然后根据化学的基本概念和知识反映一组或几组密切相关的数据主要包括问题、图表和存在的问题。图表问题主要测试学生的阅读能力。学生具有作图、分析和逻辑思维的能力，学生可以将化学知识与图表结合起来解决问题。

近年来，高考化学试题主要表现为以下几种类型：1.反应速度与时间的关系；2.随着某些物质的增加，物质的质量增加；3.化学平衡图；4.溶解度曲线；5.化学反应中伴随的能量变化，以分类汇总为基础，将物质的性质和变化系统地汇总到表中，以反映物质的某些性质，从而更好地比较不同物质。在化学教学过程中，教师应首先让学生充分理解和掌握所涉及的知识，然后充分掌握看图的能力和技巧。一般来说，看图片有三个步骤。第一步是查看坐标图像的水平和垂直坐标，并分析所表示的含义；第二步是关注起点、转折点和终点，然后分析哪里有量变，然后分析量变引起的质变；第三步是看直线，从一点到另一点的变化，然后结合化学问题和给定的条件来解决问题。

（二）化学平衡图像题

化学平衡图像问题主要集中在学生的平衡知识上。这种图像问题比较灵活。在指导学生解释化学平衡图像问题的过程中，教师必须培养学生的综合应用能力和分析能力。化学平衡镜像问题的求解策略可分为三个方面。首先，了解图像。学生在看到平衡图像的问题后，应首先对图像进行全面观察，并分析坐标系中横坐标和纵坐标的含义。第一步是观察表面。本文主要分析和理解平衡图像横坐标的含义。第二步，看这条线。查看图像中线条的趋势和变化趋势；第三步，看。检查图像中的直线是否经过原点，两条直线是否相交，是否有拐点；第四步：辅助电路。观察图像是否需要画辅助线；第五步是看定量图片中的数量。其次，分析过程。一旦我们理解了平衡图像问题，我们就需要分析这类问题。分析内容主要包括：横坐标和纵坐标的含义；曲线变化规律；勒夏特勒的原则只适用于一种情况的变化。因此，当图像中存在多个量时，应确定其中一个为常数，然后分析其他两个量之间的关系。变化率和幅度；让我们看看曲线是先转弯还是先相等。最后，根据课题的意义和分析，提取有效的化学信息并做出正确的判断。

图1

例如：2018·全国卷Ⅲ，三氯氢硅（SiHC13）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应2SiHC13（g）=SiH2C12（g）+SiC14（g）在大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂下的反应，2SiHC13在323K和343K下随时间的转化如图所示。平衡转化率343K时候，α= %。平衡常数K343K=（保留两位小数）。

高考的题目是关于化学平衡的转换和从转换中计算平衡常数。如你所见，温度越高，反应越快，达到平衡所需的时间越短。因此，曲线A 表示343K 下的反应。温度为343K 时达到平衡以后，反应物SiHCl3（g）的转化率α=22%;。

（三）反应速率图像分析

化学反应速率因素相关问题的研究不仅仅是对化学反应速率影响的研究，同时也对物质的状态深入的探讨。

例：对于达到平衡感的可逆反应X ＋Y，W ＋Z，当增大压强时反应速率的变化如图所示，则X，Y，M，N 四种物质的聚集状态是以下的（A）。

A，M，N 为气体，X，Y 中有一种是气体

B，X，Y，N 是气体，M 是非气体

C，N，M 中有一种是气体，X，Y 都为非气体

D，X，Y 是气体，N，M 有一种是气体

答：当系统压力增加时，很明显V1 和V2 同时偏离初始平衡，并且都显著增加，所以得出结论，在反应物和产物都受到压力的状态下，可以得出结论，两者均有气态物质产生，但不可能得出是否有气态物质或两者都有的结论。因此，我们需要继续分析主体和向相反方向移动的平衡，并给出信息，可以解释，产品中气态物质的化学计量和必须大于气态反应物的化学计量和。根据选项，符合要求的是A 选项。

化学反应速率的影响因素也分为内、外两个方面，内在因素主要是差异性导致的，物质的结构和性质不同，影响也不同，而外在因素较多，其中主要包反应物的浓度，系统的稳定和压力等等。因此，随着浓度的变化，我们可以直接看到压力对化学反应速率的影响。对于压力，压力对化学反应速率的影响必须随反应系统的体积而改变，从而进一步影响化学反应速率。在高中压化学恒压条件下，随着系统压力的增加，体积减小，反应物和产物的浓度同时增加。从这个知识点进行分析可以解决问题。

（四）化学离子数据的推断

离子数据推理问题是一类较难的推理问题。推理题的目的是测试学生对离子共存和有机材料的掌握程度。近年来，化学推理问题的类型很多，包括表格推理问题和方块图推理问题。根据我们对金属和非金属氧化物的了解，我们可以推断出以下结果。

这些问题测试学生的智力严谨性和创造力。在解决问题时，根据问题的根源，关注反应过程中的沉淀、气体、变色、爆炸等特征反应现象，可以作为解决问题的突破口。在这里，我可以根据经验为您提供一些解决问题的方法。第一种方法是，取原始反应物，使用组成，给出反应物的结构和性质，然后根据设定的条件和转换关系方框图沿图提供转换关系问题来解决问题。第二种是逆向推理方法，即根据问题中给出的不同信息来推断和解决问题，具体步骤不需要详细重复。

（五）电化学图像问题的思路

电化学图像问题一般情况下是基于气体量和沉淀量进行图像的绘制，需要检查更多的知识点。在回答这类问题时，我们应该有一个清晰的思路：首先，仔细审查问题，澄清溶液中的溶质，确定它是原电池还是电解电池。其次，根据知识判断电极，结合金属活动顺序，找出相应电极上的放电顺序。最后，阐明图像垂直轴和水平轴的意义，图像转折点和放点的转折点找出，并计算相应的物质量和电子转移量，和物质的浓度和量。

CuSO4 与NaCl 两种溶液融合到一起之后运用惰性电极对其进行电解处理，产生的其他体积如图2 所示，以下说法正确的是（）

图2

A.a 为阴极产生的气体，t1 之前产生Cl2

B.在t1 时，溶液的体积为1 L 时pH 为13

C.原溶液体积为1 L，则开始时c（SO42-）的物质的量浓度为0.2 mol/L

D.原溶液中c（CuSO4）∶c（NaCl）=1 ∶1

解决这个问题的关键是找到两极之间的化学反应。还原反应发生在阴极。反应的顺序是Cu2+首先获得电子形成Cu。在Cu2+反应后，氢离子获得电子形成H2。阳极氧化反应的发生顺序是Cl-失去电子形成Cl2，然后OH-失去电子形成H2O 和O2。从图2 可以看出，气体是在A 开始时产生的，表明A 是阳极，项目A 是错误的。在T1，元素Cu 在阴极形成，Cl2 在阳极形成。溶液中的溶质为Na2SO4 和CuSO4。溶液是酸性的。B 是假的。图2 显示产生0.005mol Cl2 气体，转移0.01mol 电子。NaCl的重量为0.01mol。在T2 时，铜离子的放电结束，氧气从168～112=56 mL 产生。相应的质量为0.0025 mol，转移的电子数为0.01 mol。根据电子守恒，Cu 的单质量为0.01mol，CuSO4 的相应质量为0.01mol。如果原始溶液为1L，物质C（SO42-）的浓度为[0.01 mol/1 L=0.01 mol/L]，则C 不正确，D 正确。

结束语

总之，图像作为年度多项选择题的最后一道题，知识丰富，知识传递困难。从各个方面考查学生分析问题、提取信息和解决问题的能力，是考生在复习和备考过程中需要突破的关键问题。这类问题不仅出现在多项选择题中，而且通常用于非多项选择题，以检查知识，如化学反应速率和溶解度随时间的变化。预计这将是未来高考中测试学生综合能力的重要途径。我希望这篇文章能给学生一些启发。